Аквариумные удобрения. Неспешное рассуждение

[administrator 62]

Часть первая (банальная).

Начнем, пожалуй, с банального вступления и  общеизвестных фактов, описанных не раз. Но, пожалуй, стоит повториться.
Аквариум – биологическая система, элементы которой тесно связаны друг с другом. Одним из очень важных компонентов в поддержании равновесия этой постоянно меняющейся системы являются растения. Они тоже живые существа и предъявляют определенные требования к окружающему миру. Соблюдая несложные правила, даже новичок может обустроить красивый аквариум-травник.
Итак, достоинства аквариумов с живыми растениями:

• Благодаря растениям аквариум превращается в живую экосистему – своего рода уменьшенную копию природного подводного мира.
•  Растения помогают создать естественное биологическое равновесие в аквариуме.
•  Растения производят кислород, жизненно важный для рыб. Чем больше растений в аквариуме, тем больше кислорода производится.
•  Густые зелёные насаждения являются отличным убежищем для рыб и естественной границей их территориальных владений.  Это уменьшает стресс.
• Рыбы в аквариумах с растениями растут здоровыми, чувствуют себя спокойнее и демонстрируют свою природную красоту. В таком аквариуме они живут дольше, чем в природном водоёме.
• Растения очищают воду от вредных веществ и в некоторых случаях вытесняют болезнетворных микробов.
• «Выедают» из воды питательные элементы,  необходимые для водорослей (фосфаты, нитраты). В аквариумах с богатой растительностью и оптимальными условиями для роста растений, водорослям практически не остаётся шансов  на развитие.
• Растительный аквариум постоянно меняется. По мере разрастания растений меняется и подводный ландшафт.

Чуть позже мы рассмотри составы комплексных удобрений от именитых производителей, а возможно,  затронем и самомесные.  Разберемся и в таких понятиях как МАКРО и МИКРО компоненты для развития растений. Все это мы разберем и разложим по полочкам, но…. позже.

 

Часть вторая (страшная и пессимистичная).

А теперь переходим к главному: а всегда ли оправдано внесение в аквариум удобрений? Банально, но – НЕТ! Спросите – почему? Ведь зайдя на сайт любого производителя или продавца, первое, что мы видим – уверения в том, что без удобрений не будет жизни никаким растениям! Ничего удивительного в этом нет. Век потребления и маркетинга, век продаж песка в пустыне и воды в океане. 
Даже если у Вас уже есть живые растения, нужно знать какие растения нуждаются в дополнительной подкормке, а какие не очень. Какие растения потребляют основную «пищу» из грунта, а какие в большей степени из воды. Какие из растений быстрорастущие, следовательно и потребляющие много элементов как макро, так и микро, а какие медленнорастущие и потребляющие гораздо меньше тех же компонентов, либо медленнорастущие, но потребляющие какие-то компоненты в большем количестве, чем остальные (как многие виды почвопокровных растений).  У большинства растений различная скорость метаболизма. И это необходимо учитывать при решении – нужно ли вносить удобрения и в каком количестве.
Многим неприхотливым растениям вполне достаточно будет питания, предоставленного им естественными жителями аквариума – рыбками.

Фото из интернета.
 

Рассмотрим простой, но очень распространенный случай запуска аквариума с живыми растениями. Посажены несколько анубиасов, папоротников, валлиснерия, элодея, роголистник или другие распространенные неприхотливые растения. И не дожидаясь, пока растения переболеют, окрепнут, укоренятся и примутся в рост, начинающий аквариумист начинает форсировать события – лить удобрения! Зачастую не совсем понимая, какие удобрения и для чего, льет щедро (чтобы росло!), какие продавец посоветовал. Ну, продавца-то понять можно. Тут два варианта: продать по-максимуму (от этого его заработок зависит), либо банальное незнание вопроса и желание «помочь» тем, что есть на полках магазина. К сожалению, это данность и пренебрегать этим нельзя! И вот тут и приходит первое разочарование: угнетенные растения и бурный рост водорослей всевозможных видов и окрасов! После чего следует крик о помощи на всех возможных форумах и заливка аквариума всевозможной химией, дабы удалить эту «красоту». В результате получается убитый задолго до становления биологический баланс и полное разочарование в аквариуме с живыми растениями. Хорошо, если рыбы выживают.

Еще один пример аквариума, куда удобрения вносить не нужно!  Фото А. Ковалева

Следующий распространенный случай: даже, когда удобрения нужны и, казалось бы, не навредят, начинающий аквариумист льет их не задумываясь, по инструкции. Из некоего мифического расчета миллилитры удо на литры воды в аквариуме. Прежде чем это делать задумайтесь: а знал ли производитель о видовом составе растений именно Вашего аквариума? И количестве зеленой массы? Ответ очевиден – нет! Все расчеты производителя рассчитаны на довольно плотную посадку травы, причем быстрорастущей.

Еще одной проблемой иностранных производителей удобрений являются несуразные инструкции. Неопытному аквариумисту довольно сложно разобраться с первого раза, что содержат определенные удобрения, как их применять комплексно, какие удобрения и как можно совмещать, а какие дублируют друг друга. Не стоит так же забывать, что при пересадке, растения какое то время болеют и потребляют «пищу» очень умеренно, а то и вовсе останавливаются в своих «хотелках». И во всех этих случаях, влитые нами удобрения  послужат единственной цели – питанию водорослей!

А это пример неправильного внесения удобрений и чрезмерного освещения.


Таким образом, прежде чем что-то вносить в аквариум – подумайте, а нужно  ли это?! И что именно нужно вашим растениям! Лучше спросить заранее, почитать форумы, уточнить состав удобрений.

 

Часть третья (менее страшная и почти оптимистичная).

Теперь поговорим о тех случаях, когда к вопросу подходят грамотно и не спеша. То есть, когда удобрения нам все-таки понадобятся.
Начнем с азов. Минимальные условия для роста живых растений при желании создать красивый аквариум травник должны быть следующими.

• 50-80% поверхности грунта должна быть засажена растениями. При запуске аквариума-травника растений должно быть много:
• При обустройстве нового аквариума, как минимум половину всех высаживаемых растений должны составлять быстрорастущие длинностебельные растения. Это поможет быстро установить правильное биологическое равновесие в аквариуме. Позднее часть из них можно будет заменить медленнорастущими растениями. Это же правило может пригодиться при чрезмерном росте нежелательных водорослей.
• При  выборе  аквариумного  грунта  предпочтение  желательно   отдавать  грунтам  фракцией 1-3 мм или использовать специализированные грунты и субстраты для живых растений. Мелкий, но не микроскопический размер зерен особенно важен для хорошего развития корневой системы низкорослых почвопокровных растений.
• Необходимо соблюдать температурный режим и подбирать растения с учетом температуры воды Вашего аквариума. Большинство неприхотливых растений хорошо переносят повышение температуры воды до 28°С, при более высоких температурах рост некоторых растений замедляется или вовсе останавливается. Эта проблема наиболее часто проявляется в летние месяцы. Если планируется аквариум с рыбами, которым необходимы высокие температуры, к в выбору растений нужно подходить особо тщательно.
• Как и комнатным растениям, многим аквариумным также необходимо внесение удобрений. Водные растения питаются через корни и листья. Для удобрения корневой системы укладывается питательный субстрат (подложка) под основной слой нейтрального грунта или питательный грунт «всё в одном» (аквасойл) при запуске аквариума или закапываются таблетки в действующем аквариуме под растения с мощной корневой системой. Для питания листьев добавляются жидкие удобрения. О методах, составах и рекомендуемых дозировка поговорим подробнее ниже. 
• Растениям нужен свет. Средней интенсивности освещения соответствует соотношение 0,5-1 Вт на 1 литр объёма аквариума. В то же время предпочтителен аквариум не выше 50 см; световой день  желательно поддерживать  8-11 часов в сутки (НЕ СРАЗУ!); лампы для освещения желательно подбирать определенного спектра (об этом так же поговорим в специальной главе) и регулярно менять их не реже 1 раза в год.
• В природе вода постоянно обновляется. Регенерация воды в аквариуме осуществляется при помощи фильтрации и регулярной подменой части воды. Основные рекомендации для всех аквариумов так же распространяются и на аквариумы-травники. Необходимы подмены 20-30% воды 1 раз неделю.
• Не все рыбы совместимы с живыми растениями: одни рыбы могут есть их, другие – выкапывать, щипать, выдирать. Следует воздержаться от запуска в аквариум-травник крупных рыб, золотых рыбок, цихлид.
• Ощутимый вклад при уходе за живыми растениями вносят некоторые обитатели аквариума. Добровольными помощниками по поддержанию чистоты являются креветки, некоторые сомики-прилипалы, водорослееды. Они подберут остатки корма, немного почистят декоративные элементы (коряги, камни), в некоторых случаях предотвратят или замедлят рост нежелательных водорослей, съедят разлагающиеся листья растений  и т.д.

       При соблюдении этих базовых правил даже новичку по силе создать восхитительный подводный сад из неприхотливых растений. Но не следует забывать, что красивый аквариум – это не просто посадил и забыл! Это постоянный уход. По мере разрастания растений их необходимо подрезать, рассаживать и убирать лишнее. Результатом усилий станет буйство красок и очарование тропического аквариума у Вас дома. 

 

Часть четвертая (Переломная)

     Итак, мы подошли к важнейшему пункту в выращивании аквариумных растений. Как в маленьком подводном мире, оторванном от природы, вырастить красивые растения? И не просто дать им расти как попало, а добиться от них самого выигрышного габитуса, самых привлекательных и красивых форм, на которые они способны даже не при любых условиях в естественных водоемах, а при идеальных условиях! Здесь важны многие показатели: и температурный режим, и сила течения, и насыщенность воды газами (не только СО2, но и кислородом) и необходимыми макро и микро элементами, и освещенность, достаточная для полного цикла фотосинтеза.  Естественно, что мы не сможем воспроизвести полный спектр всех необходимых  компонентов для всех растений одновременно, потому как они (условия) для многих видов растений различаются кардинально. Поэтому при организации аквариума-травника первым делом важно еще ДО  ПОКУПКИ подобрать подходящие Вам и друг другу растения, выяснить условия их содержания и успешного роста.
     Начнем с главного – с основных составляющих питания водных растений. Их всего пять (дабы не вводить читателя в заблуждение: далее их я буду везде указывать с большой буквы только для того, чтобы выделить их из общего текста): Свет, СО₂, Калий, Азот и Фосфор. И все они тесно между собой переплетены и взаимосвязаны.  Главная закономерность – ограничение потребления нижестоящего фактора развития растения при нехватке вышестоящего.  
Рассмотрим эту закономерность подробнее. При недостатке освещения, снижается потребность в СО₂ и остальных элементах питания. При достаточной освещенности, но малом количестве углерода, снижается потребность в Калии,  Азоте и Фосфоре.  Вот это типичный пример так называемого «Медленного травника». До эры увлеченности подачей СО₂ в аквариум (раньше такие системы были недоступны большинству аквариумистов) это был практически единственный способ выращивания растений в аквариумах. В оформлении такого аквариума большинство растений не раскрывают всей своей красоты. А удаление непотребленных излишков нитратов и фосфатов производится постоянными подменами воды. Естественно, в таких аквариумах нельзя сильно увлекаться мощными источниками света. Слишком сильный свет или высокая продолжительность светового дня приводит к бурному росту водорослей. Назовем этот способ создания и содержания аквариума скорее не «медленным», а «ленивым». Здесь нет необходимости частых стрижек, отсутствует потребность в дополнительном внесении в аквариум удобрений и подачи СО2. В нем неплохо себя будут чувствовать достаточно неприхотливые и медленно растущие растения.  Но нужно учитывать, что «медленные» растения действительно будут чувствовать себя здесь достаточно комфортно и иметь хороший, привлекательный внешний вид, а вот с неприхотливыми есть «закавыка». Расти они будут в любых условиях, причем с немалой скоростью, и лень даже в этом случае придется частично «побороть». Их все равно придется либо стричь, либо пропалывать. Потому, что, как правило, это так называемые «водные сорняки», которые могут заполнить собой весь объем аквариума.

     Вот тут мы и переходим к основной части нашей стать – аквариумам с высокой освещенностью, а соответственно и потребностью в остальных факторах успешного выращивания растений. В таких аквариумах растения набирают максимально возможную привлекательность, но вместе с этим увеличивается и скорость их роста и, соответственно, потребление макро и микро элементов.

     Перейдем к следующему важному элементу – Калию. Здесь необходимо уточнить, что Калий тесно связан с Натрием, а точнее, Натрий является его антагонистом. Чем выше уровень Натрия в воде, тем слабее растения могут потреблять Калий. Отсюда и многие вопросы по поводу дырок в старых листьях, которые вроде бы должны ликвидироваться внесением в воду Калия, однако даже при постоянном его добавлении в аквариум ничего не происходит и растения так и продолжают «дырявится». Одним из способов повысить способность растений потреблять Калий является «смягчение» воды. Понижая жесткость до необходимого минимума, мы даем в этом случае растениям шанс восстановить «пищевую цепочку».  Именно поэтому ни в коем случае не рекомендую для восстановления буферной жесткости в сверхмягкой воде использовать пищевую соду. Только специально предназначенные для реминерализации осмоса соли жесткости. Но о второй причине появления дырок в старых листьях и постепенном угнетении растений мы поговорим чуть позже, когда дойдем до Азота.
      Итак, с жесткостью разобрались, переходим непосредственно к Калию. Обычно он присутствует и в макро-, и в микро- удобрениях, а так же достаточно часто встречается еще и отдельной группой удобрений. Все это потому, что добиться «переизбытка» Калия в аквариуме сложно. Если точнее, то его избыток (в отличие от других компонентов) практически никак не влияет ни на жизнедеятельность рыб, ни на развитие водорослей. По той же причине и тесты на Калий встречаются достаточно редко, в частности я имел возможность приобрести таковые, лишь от компании JBL. Переизбыток Калия ничем растениям не грозит, а вот его нехватка сразу ограничивает потребление растениями Азота. О последствиях мы уже знаем – старые листья начинают «дырявится», водоросли расцветают «пышным цветом».  Именно Калий активизирует в растениях ферменты, позволяющие им активно потреблять Азот.

      Азот и Фосфор большинство видов растений потребляют практически всегда в одной и той же пропорции: приблизительно 10:1. 10 частей Азота к одной части Фосфора, в пересчете на NO₃ и PO₄. С одной оговоркой: при достаточном наборе всех остальных компонентов роста. Тогда возникает вопрос: почему же многие производители и опытные акваскейперы рекомендуют добавлять эти компоненты в пропрции 15:1, и даже 20:1? Дело в том, что при ограниченном содержании СО₂ в воде, потребление Азота растении наоборот увеличивается. И внесение бОльшего количества Азота, образует некоторый его «запас» в аквариуме. При недостатке Азота тормозится уже потребление растениями Фосфатов. И если мы предоставили растениям достаточное освещение, насытили воду углекислым газом – нитраты выедаются растениями достаточно быстро. А высшие растения практически не аккумулируют Азот, и при его нехватке они начинают выбрасывать в воду лишние запасы Фосфатов, которые, в отличие от Азота, накапливаются в растениях в приличной дозе. Поэтому мы и стараемся этот «запас прочности» по Азоту предоставить им в удобоваримой форме. В случае обнуления в воде Азота, перестает усваиваться и СО₂. Недостаток Азота и углерода в воде растения сначала пополняют из старых листьев. На них появляются дырочки, приводящие к полному их растворению. И растение начинает медленно, но верно «погибать». Сначала останавливается его рост, а потом оно практически разваливается и растворяется, выбрасывая в воду органику и фосфаты – основу для питания водорослей.

   Еще один немаловажный элемент системы питания растений, о котором нужно  знать, это энзим (фермент), ответственный за потребление растениями CO₂ – Rubisco activase. 
      Недостаток азота N гораздо хуже, чем фосфора P, так как без азота энзим, ответственный за потребление CO₂,  не активируется, и, следовательно, потребление CO₂ снижается. Например, если начали появляться водоросли от недостаточной дозировки удобрений и/или падения концентрации CO₂, мы всегда увеличиваем подмены воды без внесения удобрений, что приводит к лимитированию питания растений. Азот заканчивается раньше, чем фосфор, и потребление CO₂ резко снижается,  даже при его достаточной концентрации в воде. В результате от недостатка CO₂ радикально  снижается скорость фотосинтеза и замедляется рост растений, то есть по системе наносится двойной  удар,  что усиливает вспышку водорослей. Именно в такие периоды  PO₄:NO₃ в соотношении 1:15 лучше, чем 1:5, а тем более, если субстрат богат органикой  и имеет очень большие запасы N.

Часть пятая (про пропорции).

     Вот так мы и приблизились к «пропорции Рэдфилда».  Исследования показали, что рост водорослей имеет место при дисбалансе в водоеме пропорции «фосфор:азот». Эта пропорция называется пропорцией Редфилда (Redfield ratio, RR-ratio). 
     В  1934 году американский ученый Alfred C. Redfield (1890-1983) обнаружил, что атомарное соотношение C-N-P (Углерод-Азот-Фосфор) в зоопланктоне во всех океанах  было 106C:16N:1P. Отклонения были не более 20%. Это соотношение также изучалось с целью определения влияния этих двух элементов на появление тех или иных видов водорослей в водоемах, и было обнаружено, что смещение пропорции в ту или иную сторону характерно для доминирования определенных видов.

Цитата

Зеленые водоросли есть при сравнительно большом количестве нитратов (NO₃>5мг/л) по отношению к фосфатам в воде*, и наоборот, малое количество или отсутствие азота и много фосфатов (PO4>0.15мг/л) приводит к появлению сине-зеленых водорослей (Cyanobacteria)

http://www.chronos.msu.ru/old/EREPORTS/levich_the_nitrogen/levich_the_nitrogen.htm

Цитата

Пропорция Редфилда рассматривает оптимальное соотношение Углерода и Фосфора необходимого для Жизни. Так как потребности в энергии наземных и водных растений одинаковы, оптимальным соотношением C:P является 106C:1P для обоих. Таким образом, полная Пропорция Редфилда (оптимальное соотношение C к N к P) для наземной и водной жизни: на суше - 106C:16N:1P; в воде - 106C:13N:1P  (атомарное!).  Мы уже знаем, что потребность организмов в N на суше больше, так как им нужно больше протеинов для создания жесткой конструкции своего организма. Обратной стороной этого является то, что так как потребность в N в водных системах меньше, относительная потребность в P выше, потому, что фосфор равномерно распределен между водной и наземной формой жизни. Таким образом, в водоемах обычно рост лимитирует именно фосфор

(The phosforus cycle). http://www.uwgb.edu/dutchs/EnvSC102Notes/Phosphorus.htm

      И тут мы полностью соглашаемся с Рэдфилдом. Именно Фосфор является основным лимитирующим элементом. Для тех, кому неинтересны формулы, подсчеты и иные подробности, следующую главу  можете совершенно спокойно пропустить, запомните только один из самых важных факторов – концентрацию PO₄ в аквариуме следует держать в зависимости от желаемой скорости роста растений. Фосфат сильно лимитирует рост при концентрации 0.05 мг/л, умеренно лимитирует при 0.2 мг/л, не лимитирует при 2 мг/л. Для стабильного роста растений и отсутствия водорослей старайтесь поддерживать в своих аквариумах показатели фосфатов 1-1,5 мг/л.  Естественно, это утверждение верно, при условии, что Свет, (а это ГЛАВНЫЙ компонент в питании и развитии фотосинтетиков) предоставляется им в полном объеме (0,7-1,2 Вт/л в пересчете на ЛЛ лампы). 
 

Часть шестая (нудная, в которой мы уже периодически обращаемся к внешним источникам и считаем)

         Однако не следует забывать о таком немаловажном факторе в практическом использовании жидких удобрений, как Питательный субстрат (подложка). Очень важно знать какие элементы содержатся в ней в большем количестве, какие – в меньшем. Незнание этого фактора является существенной ошибкой. Отсюда и многочисленные перекосы в разные стороны при использовании фирменных подложек от одного производителя и жидких удо от другого. 
         Вторая часто встречающаяся ошибка при подсчете Redfield ratio – неправильные подсчеты. Чтобы использовать это соотношение для составления удобрений правильно, нужно сначала перевести атомарное Redfield ratio в соотношение по массе элементов P:N, а затем в соотношение по массе соединений PO₄:NO₃.  (Перевод атомарного  Redfield Ratio в соотношение PO₄:NO₃ по массе: RRatomic = (NO₃/PO₄) x 1.5.).  Атомарный Redfield ratio 106C:16N:1P. Перевод в соотношение по массе  даст 41C:7,2N:1P, перевод в PO₄:NO₃ по массе даст 1:10,4. 
Допустимый диапазон атомарного Redfield Ratio 1:15-30 (далее RRatomic), PO₄:NO₃ по массе – 1:~10-20.
Более подробные расчеты, калькулятор, таблица и перевод атомарного RR в соотношение PO4:NO4 по массе есть в статье Adriaan Briene: De Redfield Ratio, de basics - http://www.hobbykwekers.nl/artikelen/item/redfield-or-no-redfield-thats-the-question

    Приведу пример подсчета RR и внесения жидких удо, сравнив три системы, наиболее распространенные в зарубежной аквариумистике.
       Кроме общего для водоема соотношения Редфилда, каждый живой организм или колония имеет свое. Например, водные растения содержат P:N~1:8-10 (Garten 1976), а водоросли ~1:14 (Redfield 1958). Перевод в PO₄:NO₃ по массе даст для растений ~1:5.3-6.7, и ~1:9.3 для водорослей. Это можно использовать, чтобы определить какого именно элемента станет недостаточно первым при определенной пропорции PO₄:NO₃ в удобрении/воде/грунте: нужно разделить концентрацию вещества на его долю в пропорции Редфилда. У какого элемента полученное число будет меньше, тот и станет лимитирующим. 
     Например, если вносить раствор с атомарным Redfield ratio P:N=1:7.5 как в Estimative Index (С 90-х на Западе этот метод под названием Estimative Index, IE (оценочный индекс) пропагандирует американский аквариумист и доктор биологии Tom Barr с PO₄:NO₃ по массе 1:5), условно примем, что вносим PO₄ на 1мг/л с NO₃=5мг/л, что даст по массе чистых P~0.33 мг/л и N~1.15 мг/л. Получим 0.33/1=0.33 и 1.15/10 = 0.115, то есть в данном случае быстрее закончится азот N. Если же вносить раствор PO₄:NO₃  в соотношении 1:19 по Tropica (Tropica PLANT NUTRITION с атомарным 1:28,5 и дозой P=0.33 мг/л а N=4.37 мг/л получим: 0.33/1=0.33, 4.37/10=0.437), то есть фосфор закончится чуть раньше, что дает огромные преимущества в случаях лимитирования растений по CO₂. При пропорции в удобрении PO₄:NO₃=1:15 азот и фосфор заканчиваются одновременно. 

     Упорядочим расчеты по этим двум системам и добавим третью. Упорядочим, используя данные состава растений (атомарный P:N=1:8-10):

     Tropica с PO₄:NO₃ 1:19 = atomic 1:28.5 -> 2.85…3.56 (быстрее закончится фосфор P) 
     Estimative Index с PO₄:NO₃=1:5 -> atomic 1:7.5 –> 1:0.75…0.93 (быстрее закончится азот N). 

То есть, акцент делается на том, чтобы количество азота N было ВСЕГДА в избытке относительно количества фосфора P! 
     Вот и третья система, которой придерживается компания Такеши Амано – ADA. (Nature Aquarium style). Жидкие удобрения ADA более специфичны, так как основной источник азота – субстрат Aqua Soil, в воду вносится почти исключительно PO₄. В аквариумах Такаши Амано уровень фосфатов не более 0.05-0.1 мг/л, а нитратов не более 1-3 мг/л. Это не означает, что может быть недостаток азота – субстрат Aqua Soil работает настолько хорошо, что растения никогда не испытывают недостатка N, и в воду вносится почти только один PO₄ (в жидких удобрениях ADA   PO₄:NO₃~1:1.695 для Green Brighty Special Lights  и 1:1.915 для Green Brighty Special Shade), то есть ADA использует соотношение PO₄:NO₃ = 1 к бесконечности, и растения сами берут азота сколько им нужно из питательной подложки. Но об удобрениях тех или иных производителей, а так же о методах, дозировках и способах их внесения, мы поговорим более подробно в отдельной статье.

 

Олег39 (с) 2016